[发明专利]用于电流传感器的纳米晶芯、包含纳米晶芯的单和双级能量计以及电流探针

权利要求书

1.一种没有局部气隙的绕线纳米晶体化芯，包括下述原子组成 的纳米晶材料：

[Fe_1-aNi_a]_{100-x-y-z-α-β-γ}Cu_xSi_yB_zNb_αM′_βM″_γ，其中a≤0.3，0.6≤x≤1.5，10≤ y≤17，5≤z≤14，2≤α≤6，β≤7，γ≤8，M′是元素V、Cr、Al和Zn中 的至少一种，M″是元素C、Ge、P、Ga、Sb、In和Be中的至少一种，

其具有大于1000且小于或等于4000的磁导率μ，大于1T的饱 和，高于0.9T的其中磁导率改变不超过5％的感应范围，小于0.02T 的剩磁感应和高于1MHz的截止频率，并且使得当该芯在超过100℃ 下经受100小时的老化时，μ的改变小于1％，当该芯被涂敷时μ的 改变小于5％，当温度在-25℃和+60℃之间变化时μ的改变小于15％， 并且当温度在-40℃和+120℃之间变化时μ的改变小于25％，并且在 -40℃和+120℃之间，μ随温度规则而且几乎线性地变化。

2.如权利要求1所述的绕线纳米晶体化芯，其特征在于，在-100℃ 和+120℃之间，μ随温度规则而且几乎线性地变化。

3.如权利要求1或2所述的绕线纳米晶体化芯，其特征在于， 镍含量小于4.5％。

4.如权利要求3所述的绕线纳米晶体化芯，其特征在于，纳米 晶材料的成分按照原子百分比如下：

0.8％≤Cu≤1.2％

2.5％≤Nb≤3.5％

12％≤Si≤16.5％

6％≤B≤9％

其余的是铁和杂质。

5.一种能量计型或电流探针型的电测量设备，包括至少一个磁 芯，其特征在于，至少一个磁芯是如权利要求1到4中任何一项所述 的没有局部气隙的绕线纳米晶体化芯。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，它包括用于50A以 下的额定值的、根据IEC 1036标准的单级能量计，其中该绕线纳米晶 体化芯具有1000和4000之间的磁导率μ。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，该绕线纳米晶体化 芯的磁导率μ低于3000。

8.如权利要求6所述的设备，其特征在于，它不包括屏蔽。

9.一种能量计型或电流探针型的电测量设备，其特征在于它构 成用于50A以上的额定值的、根据IEC 1036标准的双级能量计，该 双级能量计包括变流器芯和测量芯，其中变流器芯的磁导率μ在200 和1000之间，并且所述变流器芯是没有局部气隙的绕线纳米晶体化 芯，包括下述原子组成的纳米晶材料：

[Fe_1-aNi_a]_{100-x-y-z-α-β-γ}Cu_xSi_yB_zNb_αM′_βM″_γ，其中a≤0.3，0.6≤x≤1.5，10≤ y≤17，5≤z≤14，2≤α≤6，β≤7，γ≤8，M′是元素V、Cr、Al和Zn中 的至少一种，M″是元素C、Ge、P、Ga、Sb、In和Be中的至少一种， 并且镍含量小于4.5％，

其具有200和1000之间的磁导率μ，大于1T的饱和，高于0.9T 的其中磁导率改变不超过5％的感应范围，小于0.02T的剩磁感应和 高于1MHz的截止频率，并且使得当该芯在超过100℃下经受100小 时的老化时，μ的改变小于1％，当该芯被涂敷时μ的改变小于5％， 当温度在-25℃和+60℃之间变化时μ的改变小于15％，并且当温度 在-40℃和+120℃之间变化时μ的改变小于25％，并且在-40℃和 +120℃之间，μ随温度规则而且几乎线性地变化。